御道口汉诺坝玄武岩偏硅酸矿泉水形成机制及其地质建造制约

冀北坝上一带玄武岩地区广布富偏硅酸地下水,研究其形成机制及其水岩作用过程对矿泉水的合理开发利用与京津冀水源涵养功能具有重要意义.结合玄武岩地质建造地下水赋存特征,综合利用水化学分析,玄武岩岩石风化机制,水岩相互作用矿物平衡体系,δD、δ18O和δ13C同位素、14C放射性同位素测年等方法,剖析了汉诺坝玄武岩偏硅酸矿泉水形成的岩石地球化学风化和水文地球化学过程及地质建造制约因素.结果表明,研究区矿泉水为低矿化度的HCO₃-Ca·Mg型与HCO₃-Na·Ca型水,矿泉水形成类型有构造断裂深循环淋溶型和层状补给富集埋藏型2类.上层古风化壳地下水14C校正年龄约为4 050 a,地下水可溶性无机碳来源于土壤CO₂与幔源CO₂的混合作用.偏硅酸矿泉水的形成与分布受玄武岩地质建造制约,受岩石地球化学特征、岩石风化地表过程和水文地球化学响应过程控制.地下水中偏硅酸主要来源于玄武岩中斜长石、单斜辉石、镁橄榄石等硅酸盐矿物的风化水解;岩石矿物风化的水化学响应过程受溶滤作用控制,受阳离子交换作用影响.      

河北围场御道口盆地流纹岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

对河北省围场县御道口盆地流纹岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,结果表明,盆地内流纹岩的锆石206Pb/238U年龄加权平均值为155.2±2.0Ma,属于晚侏罗世早期岩浆活动的产物,与辽源地块新民组和燕山陆內造山带髫髻山组的地质时代一致。流纹岩分为灰白色流纹岩和肉红色流纹岩2种,均具有较高的SiO2、K2O、Al2O3含量和低的CaO、MgO含量,属高钾钙碱性系列,肉红色流纹岩的K2O/Na2O和Fe2O3/FeO值略高于灰白色流纹岩。流纹岩的稀土元素总量较高,轻、重稀土元素分馏明显,负Eu异常明显,具右倾轻稀土元素富集型稀土元素配分曲线特征;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ga、Y和高场强元素Zr、Hf、Nb、Ta,亏损大离子亲石元素Ba、Sr,具有A2型花岗岩和低Sr-Ba流纹岩的微量元素特征,具有较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.708606~0.711171)、较低的εNd(t)值(-9.78~-7.11)、相对年轻的TDM2(1520~1737Ma)和较低的(~(206)Pb/~(204)Pb)t、(~(207)Pb/~(204)Pb)t、(~(208)Pb/~(204)Pb)t值,在εNd(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)i图解上投影点位于下地壳和亏损地幔之间,在(~(207)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)t和(~(208)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)t图解上投影点位于下地壳和地幔之间,指示流纹岩可能是DMM型(亏损型)地幔岩浆、EMⅠ富集地幔岩浆和少量古老下地壳物质混合形成的年轻下地壳部分熔融的产物。御道口盆地流纹岩的锶-钕-铅同位素特征与内蒙古基底隆起带的长英质火山-侵入岩基本一致,也与燕山陆內造山带的长英质火山-侵入岩相似,但不同于辽源地块的长英质火山-侵入岩。     

粒度指标指示的坝上御道口地区8 000 a B.P.环境变化

承德坝上御道口地区是对气候变化非常敏感的生态环境脆弱带,认识本区气候变化对未来增温背景下采取应对措施有重要意义。粒度是气候环境变化敏感代用指标,粒度分析结果可推测沉积物形成条件和环境。文章对御道口地区YDK剖面沉积物进行粒度测试。通过对粒度数据进行组分分离和敏感粒级的提取,利用AMS14C测年结果建立年代框架,探讨了坝上御道口地区8000 a B.P.以来的古气候古环境变化。结果显示气候变化经历了三个阶段:（1）8 000~6 100 a B.P.,粒度指标指示此时段动力较大,粉尘距源区较近,风沙活动较强,携带较多粗颗粒物质造成粒径较粗,估计此时段气候干燥,区域植被较差。（2）6 100~1 700 a B.P.,此时段粒度指标指示动力较小,粉尘距源区较远,粗颗粒物质减少,估计此时段气候湿润,区域植被较好,风沙活动减弱。（3）1 700 a B.P.至今,动力较大,粉尘距源区较近,估计此时段气候变干,区域植被较差,风沙活动强。